平頂山鹽礦區(qū)地下水污染現(xiàn)狀研究

周攀，黃繼超

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450003）

1 前言

由于在鹽礦鉆井施工和輸水造腔過程中，鹵水存在對地下水水質(zhì)污染的可能。鉆井施工過程中，應(yīng)重點保護(hù)淺層地下水和中深層地下水，防止鹽漿和其他溶液對地下水水質(zhì)造成污染；造腔過程中重點保護(hù)淺層地下水，防止鹵水在輸送過程中跑冒滴漏對淺層地下水水質(zhì)造成污染。

2 水文地質(zhì)條件

2.1 地下水類型

依據(jù)研究區(qū)地下水埋藏條件及運移特征，結(jié)合井孔抽水資料分析，將50 m以上劃為淺層地下水，50 m以下劃為中深層地下水，淺層地下水和中深層地下水的隔水層巖性為粘土，分布連續(xù)，厚度14.50 m～18.00 m。

2.2 含水層巖性及富水性特征

2.2.1 淺層孔隙水

2.2.1.1 全新統(tǒng)細(xì)砂、細(xì)中砂

局部有粉質(zhì)粘土夾薄層，分選性一般，厚度3.30～5.00 m，頂板埋深3.80～5.30 m，底板埋深8.60～9.40 m。且局部含較多砂質(zhì)，大氣降雨易于入滲補給，不具明顯的隔水性，據(jù)滲水試驗計算出粉質(zhì)粘土的滲透系數(shù)均大于10～4 cm/s，防污性能較弱，易受污染；下覆地層為弱透水性的粉質(zhì)粘土（厚度2.60～3.40 m），分布連續(xù)。按埋藏條件，地下水類型為潛水。根據(jù)此次水文地質(zhì)調(diào)查工作知，此含水層僅在雨水充沛時期賦存地下水（最高水位2.87 m），干旱缺水時期幾近無水（或僅底部賦存少量地下水）。

2.2.1.2 上更新統(tǒng)細(xì)中砂

局部有粉質(zhì)粘土條塊，分選性一般，厚度2.90～8.10 m，頂板埋深11.90～12.00 m，底板埋深14.80～20.10 m。上覆和下覆地層均為弱透水性的粉質(zhì)粘土，上層粉質(zhì)粘土厚度2.60～3.40 m，下層粉質(zhì)粘土厚度5.60～9.50 m，分布連續(xù)。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

2.2.1.3 中更新統(tǒng)粗砂、圓礫和細(xì)中砂

分選性差，厚度16.70～22.10 m，頂板埋深24.30～26.30 m，底板埋深42.40～46.40 m。上覆和下覆地層均為弱透水性的粉質(zhì)粘土，上層粉質(zhì)粘土厚度2.60～3.40 m，下層粉質(zhì)粘土厚度2.10～4.10 m，分布連續(xù)。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

2.2.1.4 中更新統(tǒng)粉細(xì)砂

分選性一般，厚度1.60～3.40 m，頂板埋深45.40～48.50 m，底板埋深47.00～51.50 m。上覆地層為弱透水性的粉質(zhì)粘土，厚度2.10～4.10 m，分布連續(xù)；下覆地層為不透水的粘土，此層為淺層地下水和中深層地下水的隔水層，厚度14.50～18.00 m，頂板埋深47.00～51.50 m，底板埋深65.00～66.60 m，分布連續(xù)。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

研究區(qū)淺層地下水富水性分為三個區(qū)：強富水區(qū)（單井出水量2 000～5 000 m3/d）、中等富水區(qū)（單井出水量1 000～2 000 m3/d）、弱富水區(qū)（單井出水量500～1 000 m3/d）。

2.2.2 中深層孔隙承壓水

根據(jù)鉆孔資料，勘查區(qū)內(nèi)中深層地下水主要賦存于下更新統(tǒng)的中、粗砂孔隙中，粘土為上下隔水層，與含水層呈互層狀，中深層含水層組為以下兩層。

2.2.2.1 下更新統(tǒng)中砂

分選性一般，厚度1.50～4.00 m，頂板埋深65.00～66.60 m，底板埋深66.50～70.00 m。上覆和下覆地層均為不透水的粘土，上層粘土厚度14.50～18.00 m，下層粘土厚度2.00～8.10 m，分布連續(xù)。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

2.2.2.2 下更新統(tǒng)粗砂、中砂、礫砂

分選性差，厚度8.90～16.60 m，頂板埋深68.50～76.80 m，底板埋深85.00～85.70 m。上覆和下覆地層均為不透水的粘土，上層粘土厚度2.00～8.10 m，下層粘土揭露厚度15.80～17.00 m，揭露底板埋深101.50～102.00 m，分布連續(xù)。按埋藏條件，地下水類型為承壓水。

研究區(qū)中深層地下水單井出水量100～1 000 m3/d。含水層頂板、底板分布情況見表1。

表1 含水層組分層表（按鉆孔ZK01、ZK02、ZK03資料）

3 地下水污染現(xiàn)狀分析

3.1 污染源現(xiàn)狀

目前研究區(qū)周邊分布有3 個工業(yè)企業(yè)，分別為中原皓龍鹽化有限責(zé)任公司、河南平頂山神鷹鹽廠、東方希望平頂山厚普鹽化有限公司（已停建），皓龍與神鷹的工業(yè)廢污水均集中處理，無廢水外排。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)其他工業(yè)污染源。

農(nóng)業(yè)污染源主要為耕地、果蔬地施用的化肥、農(nóng)藥，其殘留在土壤的藥物可能隨雨水下滲污染淺層地下水。

生活污染源主要是農(nóng)村生活廢水的排放。生活污水無收集管網(wǎng)，生活污水下滲污染地下水。

3.2 地下水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測

地下水環(huán)境現(xiàn)狀分豐、平、枯三期監(jiān)測，監(jiān)測時期內(nèi)，因部分井位報廢和人為破壞，此三期監(jiān)測在滿足地下水水質(zhì)監(jiān)測點布設(shè)要求的前提下，監(jiān)測井位及布設(shè)數(shù)量略作調(diào)整。先后于2014年4月（枯水期）、2014年8月（豐水期）和2014年12月（平水期）在勘查區(qū)分別布設(shè)20、16 和18 組地下水質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測點，并且同步開展地下水水位埋深現(xiàn)場調(diào)查。評價區(qū)淺層、中深層地下水水質(zhì)監(jiān)測點和水位監(jiān)測點位置。

3.3 監(jiān)測因子

此次地下水勘查4月份枯水期、8月份豐水期、12月份平水期在勘察區(qū)分別取得水樣20、16、18組。地下水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測因子包括：pH值、溶解性總固體、總硬度、揮發(fā)酚、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、砷、硫酸鹽、汞、六價鉻、鉛、氟、高錳酸鹽指數(shù)、氰化物、鎘、鐵、錳、石油類等。為了解地下水化學(xué)類型，對陰陽離子等項目進(jìn)行了水質(zhì)分析。

3.4 監(jiān)測及分析方法

樣品的采集、保存、分析與質(zhì)量控制根據(jù)國家環(huán)?？偩志幹频囊?guī)范以及國家有關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行，凡有國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法的，首先采用國家標(biāo)準(zhǔn)分析方法。

3.5 監(jiān)測結(jié)果

研究區(qū)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果見2。

表2 地下水監(jiān)測結(jié)果一覽表

4 地下水環(huán)境評價

4.1 評價方法

根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境》，采用單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法對各污染物進(jìn)行評價：

式（2）（3）中：SpH—pH 的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；pH—實測值；pHsd—pH標(biāo)準(zhǔn)的下限值；pHsu—pH標(biāo)準(zhǔn)的上限值。

4.2 評價結(jié)果

從監(jiān)測點水質(zhì)分析結(jié)果看（淺層25組、中深層29組），勘查區(qū)淺層地下水超標(biāo)因子為溶解性總固體、總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽和錳，中深層地下水超標(biāo)因子為總硬度、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鐵和錳。

5 結(jié)語

從水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果看出，評價區(qū)淺層地下水超標(biāo)因子為溶解性總固體、總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽和錳；中深層地下水超標(biāo)因子為總硬度、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、鐵和錳。溶解性總固體、總硬度、氟化物、鐵和錳的超標(biāo)原因主要為原生地質(zhì)環(huán)境造成的。鐵、錳超標(biāo)的原因為：古近系紅層風(fēng)化形成殘坡積物，且在地表和地下水徑流的情況下搬運堆積，從而導(dǎo)致部分地下水監(jiān)測井氟化物、鐵和錳離子含量超標(biāo)。硝酸鹽、亞硝酸鹽超標(biāo)的原因為：此范圍居民較多，生活垃圾、生活污水隨意排放；農(nóng)作物面積大，化肥使用量大，有機氮肥、磷肥、鉀肥溶于雨水及灌溉水，最終滲入地下水蓄水層中，導(dǎo)致該地區(qū)硝酸鹽和亞硝酸鹽含量上升。